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一道初中物理题  

2012-02-25 16:47:13|  分类: 杂谈 |  标签: |举报 |字号 订阅

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       在汽车论坛,经常可以看到这样的说法:2辆以时速60公里迎面相撞的汽车,撞击效果相当于单车120公里撞墙。

有这种觉悟的同学,我敢打赌有初中以上文化。因为只有学过初中物理,才知道“相对速度”这个概念。对于以60公里时速行驶的汽车,同速迎面而来汽车的相对速度是120公里。那么相撞前,它们之间的相对速度是120公里;撞击后,相对速度是0,那么减速度就是120-0,跟单车120撞墙是一样的。

但我也斗胆猜测,这样想的同学初中物理考试成绩大概不怎么好。原因是这道题他们算错了,犯了定势思维的错误。撞击前以其中一辆车A作为参照物,另一辆车B相对速度120公里,没错;撞击后两车同速,相对速度为零,也没错。问题是,这是2个孤立事件,如果作为一个事件来分析,就不能使用撞击后的相对速度来计算。因为同一个事件中,参照物只使用一次,我们在事件开始的时候定义A的速度为零,B相对速度120公里,撞击后的速度这2车同速,但却不是零!因为它们参照的是撞击前A的状态。我们知道,撞击后A的状态是改变了的,它的速度已经不是0。做一个简单的动量守恒公式即可算出,A被撞击后的速度是﹣60公里,而B是60公里。其实我们还可以懒一点,根本不计算:题目已经给出,A的“实际”速度是60公里,这是相对地面的速度,现在把A定义为参照物,也就是速度为0,那么地面的速度就是﹣60公里,也就是大地相对于车在后退。撞击后A静止在地面上,与地面同速,所以A的速度就是﹣60公里。

因此撞击后,A车速度差值为0到﹣60公里,B车为120到60公里,都是60公里。所以2车以60公里正面对撞,和单车60公里撞墙效果是一样的。

之所以会被撞击前120公里的“相对速度”忽悠,是因为这些同学的思维定势里,始终是把大地作为速度为零的,当他把A定义为静止的时候,没有看到大地正以每小时60公里的速度后退。说到底他们其实并不真正接受“运动是绝对的”这个概念。考试的时候,出题老师最喜欢在这些方面下绊子,这类考生如果还能考好,我只能说题海战术实在太成功了。

其实对这个简单问题感到困惑的,也并不仅仅是东方填鸭式教育下的牺牲品。很多在启发式教育下成长起来西方人也一样拎不清,最终导致一个著名的实验节目《谣言终结者》出手,不惜下本钱用几辆汽车做了个真实碰撞实验,才将真相直观的呈现在那些不转弯的大脑前面。

鬼佬就是有求证精神,这么个破事也花上几十万。如果你拿这个问题去问那位著名的韩司机,估计他会嗤之以鼻:有脑筋琢磨这个,不如留神看路!60公里正面相撞,多脑残才会把车开成这样啊?不单韩司机,我想天下的职业司机大概都持同样看法。

有知识跟讨生活是两码事,韩司机初中物理考零蛋,啥叫“相对速度”可能都没听过,但不妨碍他在赛道上屡夺殊荣。但多数知识虽然不能换来钱,却也不是“无用”的,除了提供生活方便,满足一下好奇心,有时候也能帮你渡过难关,甚至救回一命。

例证不胜枚举,我身边就有典型。过几天有空撰文再述。

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